Vyberte správnu chemickú zložku článkov
Prvou a najdôležitejšou vecou pri výbere batérií s lítiovými iónmi je určenie správnej chemickej zložky článkov. Pre účely ukladania energie zo slnečných elektrární sú batérie na báze litium-železo-fosfátu (LiFePO₄) vhodnejšie ako iné typy. Podľa priemyselných údajov Čínskej asociácie chemických a fyzikálnych zdrojov energie je počet cyklov životnosti batérií LiFePO₄ v rozmedzí od 3000 do 10 000, čo je výrazne viac ako u batérií s ternárnym lítium a olovených batérií. Z mojej skúsenosti si spomínam na prípad, keď sa v rezidenčnom projekte používali batérie LiFePO₄ po dobu 8 rokov a ich kapacita stále dosahovala 80 % pôvodnej hodnoty, zatiaľ čo batérie s ternárnym lítium v malom obchode bolo potrebné vymeniť už po 3 rokoch. Batérie LiFePO₄ sú netoxické a neobsahujú ťažké kovy. Okrem toho predstavujú výrazne nižšie riziko tepelnej nestability (tzv. thermal runaway), čo ich robí najlepšou a najbezpečnejšou voľbou pre komerčné aj rezidenčné batérie. Hoci iné chemické zložky článkov môžu mať vyššiu energetickú hustotu, nemajú stabilitu a dlhú životnosť, ktoré sú pre aplikácie ukladania energie nevyhnutné.
Analyzujte prevádzkové metriky
Životnosť v cykloch je najdôležitejšou metrikou pre batérie typu lithium-ión a zároveň najdôležitejšou metrikou na posúdenie výkonu batérií. Odlište len číslo od vysvetlenia: jeden cyklus predstavuje jedno nabitie a vybitie, pričom batéria dosiahne koniec svojej životnosti, keď jej kapacita klesne na 80 %. Pre väčšinu domácností je odhad 6000 cyklov vhodný a znamená, že batéria bude používaná viac ako 15 rokov a bude nabíjaná denne. Ďalšími dôležitými metrikami sú kapacita a energetická hustota; batéria LiFePo4 s kapacitou 5,12 kWh, napätím 51,2 V a prúdom 100 Ah bude pre domácnosť postačujúca, zatiaľ čo pre komerčné aplikácie sú potrebné systémy s vysokou kapacitou a viacnásobným zapojením – napríklad u reštaurácie, ktorej zákazníkovi som navrhol modernizáciu batérie z nízkocyklovej na batériu LiFePo4 s životnosťou 8000 cyklov, čo mu znížilo ročné náklady na energiu o 40 % a umožnilo sa vyhnúť častým nákladom na výmenu batérií. Nakoniec je kritická účinnosť nabíjania a vybíjania, ktorá musí byť rovná alebo vyššia ako 95 %.
Skontrolujte autoritatívne certifikáty
Certifikácia je dôležitá pri práci s batériami typu lithium-ión, pretože potvrdzuje, že výrobok spĺňa medzinárodné bezpečnostné a kvalitné štandardy. Najmenej by ste mali hľadať certifikáty ISO, UL, CE a UN38.3. Tieto certifikáty nie sú len na ukážku; znamenajú, že batéria bola testovaná na prebitie, skraty a extrémne teploty. Mal som klienta, ktorého lacná, necertifikovaná batéria po 6 mesiacoch zlyhala a spôsobila poruchu jeho domáceho solárneho systému. Na druhej strane som inštaloval certifikované batérie, ktoré už dlhú dobu bežia bez väčších problémov. Overenie platnosti certifikátov u príslušných dozorných orgánov na kontrolu podvodov je jednoduché. Pre solárne úložiská je výhodou dodatočný certifikát UL9540 (systémy na ukladanie energie), pretože zaisťuje bezpečnú prevádzku batérie spolu s meničom a solárnymi panelmi.
Výber správnej batérie pre vašu aplikáciu
Výber správnych batérií typu lithium-ión je kritický, pretože rovnaká batéria nie je vhodná pre každý prípad. Napríklad domáce systémy pripojené do siete sa najlepšie hodnia na LiFePo4 batérie namontované na stojanoch alebo na stenách s nastaviteľnou kapacitou, keďže pomáhajú partnerom v sieti šetriť náklady na elektrinu a zabezpečujú záložné napájanie. Domáce systémy a systémy pre odľahlé oblasti bez prístupu k sieti vyžadujú väčšiu kapacitu, zvyčajne skladané systémy s kapacitou 30 kWh alebo viac, aby bolo možné zabezpečiť napájanie bez podpory siete. Pre komerčné a priemyselné aplikácie sú potrebné kompaktné jednotky na ukladanie energie s kvapalinovým chladením, ktoré vyhovujú vysokým požiadavkám na výkon a vysokému počtu cyklov nabíjania\/vybíjania. Napríklad minulý rok som postavil solárny úložný systém pre odľahlú farmu s 50 kW/100 kWh off-grid LiFePo4 systémom a tento systém dodáva energiu bez akýchkoľvek problémov pre všetky farmárske činnosti, dokonca aj počas daždivého obdobia, keď by iné systémy zlyhali. Pri výbere batérie zvážte dennú spotrebu energie, pripojenie k sieti a potenciál rozšírenia systému.
Určenie dlhodobej komerčnej hodnoty
Pri výbere batérie typu lithium-ión sa musia zohľadniť krátkodobá aj dlhodobá komerčná hodnota. Výber lacnejšej batérie sa môže v krátkodobom horizonte zdať ekonomicky výhodný, avšak v dlhodobom horizonte negatívne ovplyvní vaše výsledné zisky kvôli krátkej životnosti cyklov a vysokým nákladom na výmenu. Podľa Čínskej asociácie chemického a fyzikálneho energetického priemyslu je vyrovnaná cena elektrickej energie (LCOE) pre batérie LiFePO4 výrazne ekonomicky výhodnejšia v porovnaní s batériami na báze ternárneho litia a olovenými batériami. Vyrovnaná cena elektrickej energie pre batérie LiFePO4 sa uvádza ako 0,3 až 0,5 CNY, zatiaľ čo pre batérie na báze ternárneho litia je to 0,5 až 0,8 CNY a pre olovené batérie 1,2 až 1,5 CNY. Záruky tiež hrajú dôležitú úlohu pri tomto rozhodovaní – päťročná záruka je dobrá záruka a desaťročná záruka sa všeobecne považuje za značku kvalitnejšieho výrobku. To tiež znamená, že výrobca má dostatok dôvery vo svoj výrobok na to, aby ho zaručil, a prijíma na seba určitú časť, ak nie všetky, náklady na údržbu. Sám som bol svedkom toho, ako majitelia malých podnikov zvolili batérie LiFePO4 s dlhými zárukami a následne dosiahli za obdobie 10 rokov zníženie nákladov na elektrinu o 50 %. Táto batéria zlepšila výsledné zisky zákazníka a zároveň naplnila jeho ciele v oblasti udržateľnosti.
Analyzovať schopnosti výrobcu a dodávateľského reťazca
Nakoniec rovnako dôležitá ako batéria je aj výrobná kapacita výrobcu a jeho dodávateľský reťazec. Uprednostňujte výrobcov s viac ako 10-ročnou skúsenosťou, medzinárodným zameraním a silným výskumom a vývojom. Títo výrobcovia budú schopní navrhnúť batérie, ktoré presne vyhovujú vašim požiadavkám, a majú zdroje na podporu vašich projektov bez ohľadu na ich veľkosť – či už ide o malý domáci systém alebo rozsiahly komerčný systém. Poskytujú tiež komplexnú službu po predaji vrátane technických konzultácií, pokynov pre inštaláciu a podpory údržby. Zsen Risun je vedúcim výrobcom systémov na ukladanie energie s viac ako 11-ročnou skúsenosťou, ktorý exportuje do viac ako 171 krajín a má viac ako 28 patentov. Ponúka najlepšie LiFePo4 batérie s životnosťou vyše 8000 cyklov a certifikáty, ktoré usľahčujú ich používanie, ako aj flexibilné možnosti pre domáce, komerčné a priemyselné aplikácie. Okrem toho poskytuje komplexné služby „od A do Z“, vrátane návrhu systému a služby po predaji. Výber výrobcov s vysokej úrovne vyvinutými kapacitami teda zaisťuje, že váš batériový systém bude fungovať mnoho rokov bez akýchkoľvek medzier v dodávke a službách.